DE68910181T2 - Electrical machines. - Google Patents

Electrical machines.

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DE68910181T2 DE89305014T DE68910181T DE68910181T2 DE 68910181 T2 DE68910181 T2 DE 68910181T2 DE 89305014 T DE89305014 T DE 89305014T DE 68910181 T DE68910181 T DE 68910181T DE 68910181 T2 DE68910181 T2 DE 68910181T2
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K19/02Synchronous motors
    • H02K19/04Synchronous motors for single-phase current
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Description

Diese Erfindung bezieht sich aufelektrische Reluktanzmaschinen mit einem Primärteil, der einen Primärkern aufweist, welcher Primärpole mit Polschuhflächen definiert, und einem Sekundärteil mit Sekundärpolen mit Polschuhflächen, und einer Spule oder einem Satz von Spulen.This invention relates to electrical reluctance machines having a primary part having a primary core defining primary poles with pole faces, and a secondary part having secondary poles with pole faces, and a coil or set of coils.

US-A-3047755 offenbart einen Synchron-Reluktanzmotor mit einem laminierten Rotor, der Rotorpole definiert, die mit entsprechenden im Stator definierten Polschuhflächen zusammenwirken. Es wird beschrieben, daß der Stator Wicklungen in den Spalten zwischen den Statorpolen aufweist. Es wird angegeben, daß diese dem herkömmlichen Muster der Magnetisierung der Pole in abwechselnd entgegengesetzte Polaritäten folgen.US-A-3047755 discloses a synchronous reluctance motor having a laminated rotor defining rotor poles which cooperate with corresponding pole faces defined in the stator. The stator is described as having windings in the gaps between the stator poles. These are stated to follow the conventional pattern of magnetizing the poles in alternating opposite polarities.

Figur 1 der Zeichnungen zeigt eine bekannte Konstruktion einer geschalteten einphasigen Reluktanz-Maschine mit vorspringenden Polen, die entweder als elektrischer Motor oder Generator betrieben werden kann. Es wird jedoch in dieser Beschreibung der Einfachheit halber der Begriff Motor verwendet, obwohl es so zu verstehen ist, daß die Erfindung ebenso aufelektrische Generatoren anwendbar ist.Figure 1 of the drawings shows a known construction of a switched single-phase reluctance machine with salient poles which can be operated either as an electric motor or generator. However, the term motor is used in this description for the sake of simplicity, although it is to be understood that the invention is equally applicable to electric generators.

Der geschaltete Reluktanz-Motor der Figur 1 weist einen Stator-Kern 1 und einen Rotor 2 auf, die beide mit vier vorspringenden Polen 3 bzw. 4 ausgebildet sind. Der Stator- Kern besteht aus mehreren seitlichen Metall-Lamellen in einem Stapel. Jeder vorspringende Statorpol 3 tragt eine Erregerspule 5. Die Spulen 5 sind so gewickelt, daß Nord-(N) und Süd-(S) Pole abwechselnd um den Sator herum geschaffen werden. Wie durch die gestrichelten Linien 6 dargestellt, führt jeder Sektor der aneinandergefügten Lamellen des Kerns 1 die Hälfte des in einem der angeschlossenen angrenzenden Statorpole erzeugten Magnetflusses.The switched reluctance motor of Figure 1 comprises a stator core 1 and a rotor 2, both formed with four salient poles 3 and 4 respectively. The stator core consists of several lateral metal laminations in a stack. Each salient stator pole 3 carries an excitation coil 5. The coils 5 are wound so as to create north (N) and south (S) poles alternately around the stator. As shown by the dashed lines 6, each sector of the joined laminations of the core 1 carries half of the magnetic flux generated in one of the connected adjacent stator poles.

Bei dieser Art Motor sind die Lamellen gewöhnlich aus einem Bandmetall-Rohling gestanzt. Da die allgemeine äußere Form jeder Lamelle kreisförmig ist, ist zwischen den Lamellen- Stanzungen eine beträchtliche Menge Material übrig, die nur als Metall-Abfall weggeworfen werden kann. Obwohl dieser Abfall natürlich wiederverwertet werden kann, ist es selbstverständlich wünschenswert, das Band mit möglichst wenig Abfall zu verwenden.In this type of engine, the slats are usually made of a Strip metal blank stamped. Since the general external shape of each lamella is circular, a considerable amount of material is left between the lamella stampings, which can only be discarded as metal scrap. Although this scrap can of course be recycled, it is of course desirable to use the strip with as little waste as possible.

Außerdem trägt jeder Pol seine eigene Kupferwicklung. Diese Konstruktion erfordert eine beträchtliche Menge Kupfer, was sowohl das Gewicht als auch die Kosten des Motors erhöht.In addition, each pole carries its own copper winding. This design requires a significant amount of copper, which increases both the weight and the cost of the motor.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Maschine anzugeben, die die Verwendung des Kernmaterials und die Kupferwicklungen optimiert, um die Herstellungkosten zu reduzieren.The aim of the present invention is to provide an electrical machine that optimizes the use of the core material and the copper windings in order to reduce manufacturing costs.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spule oder jede Spule mit den Primärpolen verbunden und/oder bezüglich diesen so angeordnet ist/sind, daß Gruppen nebeneinanderliegender Primärpole definiert werden, wobei die magnetische Polarität der Polschuhflächen in jeder Gruppe von Primärpolen bezüglich der Spule(n) dieselbe ist und die magnetische Polarität der Polschuhflächen von Primärpolgruppen in nebeneinanderliegenden Gruppen entgegengesetzt ist, und daß ein Bereich des Primärkerns zwischen nebeneinanderliegenden Primärpolen in einer Gruppe relativ radial dünner ist als der zwischen nebeneinanderliegenden Gruppen von Primärpolen.The present invention is characterized in that the coil or each coil is connected to and/or arranged with respect to the primary poles so as to define groups of adjacent primary poles, the magnetic polarity of the pole piece faces in each group of primary poles being the same with respect to the coil(s) and the magnetic polarity of the pole piece faces of primary pole groups in adjacent groups being opposite, and that a region of the primary core between adjacent primary poles in a group is relatively radially thinner than that between adjacent groups of primary poles.

Die Begriffe Primärteil und Sekundärteil werden zur Bezeichnung der sich relativ bewegenden Teile der Maschine verwendet. Die mit der Spule oder den Spulen verbundenen Pole könnten der Rotor oder Stator der Maschine sein.The terms primary and secondary are used to describe the relatively moving parts of the machine. The poles connected to the coil or coils could be the rotor or stator of the machine.

Auf diese Weise wird der Magnetfluß durch den Kern zwischen den Gruppen von Statorpolen um einen Betrag erhöht, der zu der Anzahl von Statorpolen in einer Gruppe in Bezug steht.In this way, the magnetic flux through the core between the groups of stator poles is increased by an amount related to the number of stator poles in a group.

Auch wird der Magnetfluß in dem Statorkern zwischen Polen innerhalb einer Gruppe zum Zentrum der Gruppe hin wesentlich reduziert. Daher ist dieser Bereich des Statorkerns zwischen den Statorpolen in einer Gruppe jetzt weniger von Betrachtungen der darin befindlichen Magnetflußmenge abhängig, da er nicht länger als Weg für den ganzen Magnetfluß zwischen verschiedenen Polgruppen dienen muß. So kann die Dicke des Statorkerns in diesem Bereich reduziert und sogar unter geringerer Berücksichtigung des darin befindlichen Magnetflusses gestaltet und geformt werden. Das bleibende Hauptkriterium liegt darin, eine ausreichende mechanische Festigkeit des Statorkerns zu gewährleisten. Jedoch wird eine leichte Erhöhung der Materialdicke des Statorkerns zwischen den verschiedenen Gruppen aufgrund des erhöhten Magnetflusses in diesem Bereich wahrscheinlich erforderlich sein.Also, the magnetic flux in the stator core between poles within a group is significantly reduced towards the center of the group. Therefore, this area of the stator core between the stator poles in a group is now less dependent on considerations of the amount of magnetic flux therein, as it no longer has to serve as a path for all the magnetic flux between different pole groups. Thus, the thickness of the stator core in this area can be reduced and even designed and shaped with less consideration of the magnetic flux therein. The main criterion that remains is to ensure sufficient mechanical strength of the stator core. However, a slight increase in the material thickness of the stator core between the different groups will probably be required due to the increased magnetic flux in this area.

Vorzugsweise ist jede Gruppe von nebeneinanderliegenden Statorpolen von einer Einfachspule umfaßt. So wird die für die Wicklungen in einer gegebenen Maschine erforderliche Menge an Material, beispielsweise Kupfer, reduziert.Preferably, each group of adjacent stator poles is enclosed by a single coil. This reduces the amount of material, such as copper, required for the windings in a given machine.

Vorzugsweise definiert der dünnere Bereich des Statorkerns eine flache Außenfläche des Kerns.Preferably, the thinner region of the stator core defines a flat outer surface of the core.

Vorzugsweise besteht der Kern aus einer Anzahl sich seitlich erstreckender Lamellen. In diesem Fall, wenn die flachen Außenseiten von den dünneren Bereichen des Kerns gebildet werden, können die Lamellen aus einem Band gestanzt werden, so daß beim Formen der Lamellen weniger Material verwendet wird und weniger Abfallmaterial von den Stanzungen übrigbleibt. In dieser letzten Hinsicht, wenn die dünneren oder flachen Bereiche nebeneinanderliegend in einer Reihe aus einem Band gestanzt werden, ist es möglich, die Gesamtlänge des verwendeten Bandes zu reduzieren und auch weniger Abfall zu hinterlassen.Preferably, the core consists of a number of laterally extending slats. In this case, if the flat outer sides are formed by the thinner regions of the core, the slats can be punched from a strip, so that less material is used in forming the slats and less waste material is left over from the punchings. In this last respect, if the thinner or flat regions are punched from a strip side by side in a row, it is possible to reduce the overall length of strip used and also leave less waste.

Die Erfindung erstreckt sich auch aufeine wie oben beschriebene Maschine, die so geschaltet ist, daß sie als Motor funktioniert und dieselbe Maschine, die so geschaltet ist, daß sie als Generator funktioniert.The invention also extends to a machine as described above which is connected so that it functions as a motor and the same machine which is connected so that it functions as a generator.

Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, von denen einige im folgenden beispielhaft in bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, dabei zeigt:The present invention may be carried out in various ways, some of which are described below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig.2 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß auf gebauten elektrischen Reluktanzmotor undFig.2 shows a cross section through an electric reluctance motor constructed according to the invention and

Fig.3 einen Querschnitt durch einen weiteren erfindungsgemäßen elektrischen Reluktanzmotor.Fig.3 shows a cross section through another electric reluctance motor according to the invention.

Fig.2 zeigt einen geschalteten einphasigen Reluktanzinotor mit vorspringendem Pol, der einen Stator 10 aufweist, in dem ein Rotor 12 angebracht ist. Ein Kern 13 des Stators besteht aus einem Stapel von seitlichen Metall-Lamellen, die auch vier winklig abstandsgleiche Statorpole 14 definieren. Eine Kupferspule 16 ist um jeden der Statorpole 14 gewickelt. Die Spulen werden gleichzeitig erregt.Fig.2 shows a switched single-phase salient pole reluctance generator having a stator 10 in which a rotor 12 is mounted. A core 13 of the stator consists of a stack of lateral metal laminations which also define four angularly equidistant stator poles 14. A copper coil 16 is wound around each of the stator poles 14. The coils are energized simultaneously.

Der Rotor 12 umfaßt ein ferromagnetisches Stahl-Teil, das vier winklig abstandsgleiche Rotorpole 18 definiert.The rotor 12 comprises a ferromagnetic steel part which defines four equally spaced rotor poles 18.

Es ist offensichtlich, daß dieser Aufbau eines geschalteten Reluktanzmotors in vielerlei Hinsicht ähnlich dem in Fig.1 ist. Jedoch ist in dem elektrischen Motor der Fig.2 jede der Spulen 16 so angeschlossen, daß die Statorpol-Folge um den Kern 13 Nord/Nord/Süd/Süd (NNSS) ist. Durch Wiederanschließen der Spulen 16 auf diese Art wird der Weg des Magnetflusses auf den im hinteren Bereich des Kerns 13 beschränkt, der nebeneinanderliegende verschiedene Gruppen von Polpaaren (NN und SS) verbindet, wie durch die gestrichelten Linien 20 angegeben. So wird bei einem gegebenen Erregungsstrom in den Wicklungen der Betrag des Magnetflusses in diesem reduzierten Weg verdoppelt. Deshalb haben die im wesentlichen retundanten Verbindungsbereiche zwischen den ähnlichen Polen eine sehr reduzierte seitliche Dicke. Es folgt, daß vier der Längen der sich axial im Stator 10 erstreckenden Spule 16 retundant sind, da sie keine Rolle spielen beim Erzeugen des Magnetflusses in dem Weg zwischen den verschiedenen Polpaaren (NN und SS), der verwendet wird, um den Rotor 12 zu wenden.It will be apparent that this switched reluctance motor design is in many respects similar to that shown in Fig.1. However, in the electric motor of Fig.2 each of the coils 16 is connected so that the stator pole sequence around the core 13 is north/north/south/south (NNSS). By reconnecting the coils 16 in this way the path of the magnetic flux is restricted to that in the rear region of the core 13 connecting adjacent different groups of pole pairs (NN and SS) as indicated by the dashed lines 20. Thus for a given excitation current in the windings, the amount of magnetic flux in this reduced path is doubled. Therefore, the substantially retundant connecting regions between the like poles have a very reduced lateral thickness. It follows that four of the lengths of the coil 16 extending axially in the stator 10 are retundant since they play no part in generating the magnetic flux in the path between the various pole pairs (NN and SS) used to turn the rotor 12.

Fig. 3 zeigt einen abgewandelten geschalteten Reluktanzmotor mit doppelt ausgeprägten Polen mit einer Einphasen-Wicklung für einen Stapel von Lamellen, die die obengenannte Folge der Ausrichtungen der Statorpole ausnützt. In dieser Ausführungsart definiert ein Statorkern 22, der wieder eine Reihe von seitlichen Metall-Lamellen in einem Stapel umfaßt, vier gleichwinklig beabstandete Statorpole 24. Paare von Statorpolen 24 sind jeweils durch einen relativ dicken Bereich 26 des Kerns 22 verbunden. Nebeneinanderliegende Statorpole 24 in jedem ähnlichen Paar sind durch einen flachen relativ dünneren Bereich 28 des Kerns 22 verbunden. Kupferspulen 30 im Kern 22 sind jeweils in einer Schleife gewickelt, um eines der Paare von nebeneinanderliegenen ähnlichen Statorpolen 24 zu umfassen, die durch den entsprechenden dicken Bereich 26 verbunden sind.Fig. 3 shows a modified double salient pole switched reluctance motor with a single phase winding for a stack of laminations which takes advantage of the above-mentioned sequence of stator pole orientations. In this embodiment, a stator core 22, again comprising a series of lateral metal laminations in a stack, defines four equiangularly spaced stator poles 24. Pairs of stator poles 24 are each connected by a relatively thick portion 26 of the core 22. Adjacent stator poles 24 in each similar pair are connected by a flat relatively thinner portion 28 of the core 22. Copper coils 30 in the core 22 are each wound in a loop to encompass one of the pairs of adjacent similar stator poles 24 connected by the corresponding thick portion 26.

Wie oben angegeben, ist durch Änderung der Wicklungen zur Erregung der Statorpole 24 in einer NNSS-Folge kein Magnetfluß mehr in den Sektoren des Kerns 22 zwischen ähnlichen Polen 24. So wird die Dicke der Bereiche 28 nicht länger durch den Magnetfluß diktiert. Daher wird deren Form und Größe auf die reduziert, die für die Erhaltung der mechanischen Gesamtfestigkeit des Kerns 22 erforderlich ist. Dies ermöglicht es, die dünneren Bereiche mit flachen Außenrändern zu formen. Unter anderen Bedingungen könnte der Bereich 28 so geformt werden, daß er einen benachbarten Bestandteil in einem besonders beschränkten Raum aufnimmt. In diesem Fall wäre die Form speziell für den speziellen Zweck gestaltet.As stated above, by changing the windings to excite the stator poles 24 in an NNSS sequence, there is no longer any magnetic flux in the sectors of the core 22 between similar poles 24. Thus, the thickness of the regions 28 is no longer dictated by the magnetic flux. Therefore, their shape and size are reduced to that required to maintain the overall mechanical strength of the core 22. This allows the thinner regions to be formed with flat outer edges. Under other conditions, the region 28 could be shaped to accommodate an adjacent component in a particularly confined space. In this case, the shape would be specially designed for the particular purpose.

Weil jedoch die Menge des Magnetflusses in den Bereichen 26 faktisch verdoppelt wird, ist es erforderlich, deren Dicke über die zu erhöhen, die in einem gleichwertigen konventionell gewickelten Motor erforderlich ist. Jedoch führt insgesamt die Abwesenheit von vier Spulenseiten und der Notwendigkeit, Magnetfluß zwischen Polen gleicher Polarität zu führen, zu einer beträchtlichen Reduzierung in den Abmessungen jeder Lamelle.However, because the amount of magnetic flux in the regions 26 is effectively doubled, it is necessary to increase their thickness above that required in an equivalent conventionally wound motor. However, overall, the absence of four coil sides and the need to conduct magnetic flux between poles of like polarity results in a considerable reduction in the dimensions of each lamina.

Wie oben erwähnt, werden die Lamellen für einen elektrischen Motor aus einem Metallband gestanzt. Wenn diese Ausführungsart der vorliegenden Erfindung mit durch die Abwesenheit von Magnetfluß in etwa der Hälfte des Kerns bedingten flachen Seiten geformt wird, kann jede Lamelle mit beträchtlich weniger Abfall zwischen ihr und einer benachbarten Stanzung gestanzt werden, als es bei konventionellem kreisförmigem Stanzen der Fall wäre. So wird die Menge und damit der Preis des für eine gegebene Anzahl von Lamellen erforderlichen Stahlbandes erheblich reduziert.As mentioned above, the laminations for an electric motor are stamped from a metal strip. When this embodiment of the present invention is formed with flat sides due to the absence of magnetic flux in approximately half of the core, each lamination can be stamped with considerably less waste between it and an adjacent stamping than would be the case with conventional circular stamping. Thus, the amount and hence the cost of steel strip required for a given number of laminations is significantly reduced.

Daß jede Spule so konstruiert wird, daß sie ein Paar nebeneinanderliegender Pole umfaßt, bewirkt, daß vier Spulenlängen entlang der Länge eines konventionellen elektrischen Motors mit ausgeprägtem Pol wegfallen, und zwar mit wenig oder keiner Leistungsminderung. Dies führt zu einer konsequenten Reduzierung der für die Wicklungen als Ganzes erforderlichen Kupfermenge aufetwa die Hälfte dessen, was entlang der Länge des Motors führt, zusätzlich zu einer leicht erhöhten Menge am Ende jeder Wicklung. Eine derartige Gesamtreduzierung der Menge des in den Wicklungen verwendeten Kupfers führt sowohl zu einem Sinken des Wicklungswiderstandes als auch zu einem billigeren und leichteren Kern.Designing each coil to include a pair of adjacent poles eliminates four coil lengths along the length of a conventional salient pole electric motor, with little or no reduction in performance. This results in a consequent reduction in the amount of copper required for the windings as a whole to about half that required along the length of the motor, in addition to a slightly increased amount at the end of each winding. Such an overall reduction in the amount of copper used in the windings results in both a reduction in winding resistance and a cheaper and lighter core.

Die Leistung des Motors kann weiter verbessert werden, indem man die Proportionen der Kupfer- und Eisenkernabschnitte zur Berücksichtigung der neuen Wicklungsstrategie anpaßt. Wenn beispielsweise die beiden nun verwendeten Spulen jeweils die selbe Anzahl von Windungen haben wie jede der ursprünglichen vier in Reihe geschalteten Spulen in einem gleichwertigen bekannten Reluktanzmotor, wird die EMK pro Spule in der vorliegenden Ausführung verdoppelt werden, da jede Spule nun zwei Statorpole umfaßt. Wenn man momentan die Endwicklungen vernachläßigt, wird die Entfernung der vier überzähligen Spulenseiten den Widerstand der Wicklung und damit den Kupferverlust und das Gewicht des verwendeten Kupfers halbieren. Jedoch muß die für die Endwicklungen erforderliche Kupfermenge etwas größer sein als in dem vorbekannten gleichwertigen Motor, um beide Pole zu umfassen. Der Nutzen aus der Reduzierung der Kupfermenge und die verbesserte Wirkung nehmen mit Zunahme des Längen-/Breitenverhältnisses des Motors zu.The performance of the motor can be further improved by adjusting the proportions of the copper and iron core sections to accommodate the new winding strategy. If For example, if the two coils now used each have the same number of turns as each of the original four series coils in an equivalent known reluctance motor, the emf per coil will be doubled in the present embodiment since each coil now comprises two stator poles. Neglecting the end windings for the moment, the removal of the four extra coil sides will halve the resistance of the winding and hence the copper loss and the weight of the copper used. However, the amount of copper required for the end windings must be somewhat larger than in the previously known equivalent motor to encompass both poles. The benefit of reducing the amount of copper and the improved efficiency increase as the length/width ratio of the motor increases.

Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß Fig. 1 und 2 nur zwei Anwendungen der vorliegenden Erfindung darstellen, die dazu dienen, die Vorteile der neuen Motor-Konstruktion zu verdeutlichen. Es gibt viele mögliche Varianten in der detaillierten Gestaltung der Motorlamellen entsprechend den in Fig.3 ausgeführten Grundprinzipien. Beispielsweise können Polbogen, der Luftspaltdurchmesser bezügl. den Gesamtabmessungen, Spulenanordnungen und die relative Dicke verschiedener Teile der Lamellen in speziellen Gestaltungen geändert werden. Jedoch ziehen alle Nutzen aus einem reduzierten Kupfergehalt und einer Reduzierung der Menge des erforderlichen Lamellen-Materials.It will be apparent to those skilled in the art that Figs. 1 and 2 represent only two applications of the present invention which serve to illustrate the advantages of the new motor design. There are many possible variations in the detailed design of the motor fins according to the basic principles set out in Fig. 3. For example, pole arcs, air gap diameter with respect to overall dimensions, coil arrangements and the relative thickness of various parts of the fins can be changed in specific designs. However, all benefit from reduced copper content and a reduction in the amount of fin material required.

Weiterhin könnte die Erfindung auch für Motoren mit einer erhöhten Anzahl von Polen verwendet werden. Beispielsweise könnte die Erfindung in einem 8/8-Pol-Motor verwendet werden, in dem 2 Spulen 4 Pole umfassen oder in dem alternativ 4 Spulen jeweils 2 Pole umfassen.Furthermore, the invention could also be used for motors with an increased number of poles. For example, the invention could be used in an 8/8-pole motor, in which 2 coils comprise 4 poles or, alternatively, in which 4 coils each comprise 2 poles.

Obwohl es üblicher ist, daß das erregte Bauteil der Stator ist, ist es natürlich möglich, daß der Rotor statt dessen das erregte Bauteil ist.Although it is more common for the excited component to be the stator, it is of course possible for the rotor to be the excited component instead.

Die Erfindung kann sowohl für geschaltete Reluktanzmotoren als auch für einige Formen von Schrittmotoren und Synchron- Reluktanzmotoren verwendet werden, die vorstehende Pole sowohl am Stator als auch am Rotor aufweisen. Während die Erfindung in bezug aufeinen Einphasen-Motor beschrieben wurde, bei dem die Anzahl von Rotor- und Statorpolen gewöhnlich gleich ist, ist die Erfindung ebenso für Kombinationen von Rotor- und Statorpolen in ein- und mehrphasigen Anwendungen verwendbar, die beispielsweise in einem Einfachmotor wie einem Schrittmotor eingebaute Mehrfachstapel von Lamellen einschließen. In diesem Fall sind viele Kombinationen von Rotorund Statorpolen möglich.The invention can be used for switched reluctance motors as well as for some forms of stepper motors and synchronous reluctance motors which have salient poles on both the stator and the rotor. While the invention has been described in relation to a single phase motor, in which the number of rotor and stator poles is usually equal, the invention is equally applicable to combinations of rotor and stator poles in single and multi-phase applications, including, for example, multiple stacks of laminations incorporated in a single motor such as a stepper motor. In this case, many combinations of rotor and stator poles are possible.

In einer alternativen Ausführungsart werden die dünneren Bereiche völlig weggelassen. Die verbleibenden Bereiche des Kerns, die den Magnetflußweg aufrechterhalten, sind in einem Tragrahmen oder -gehäuse angebracht, das ein Bestandteil des Motors sein kann oder auch nicht.In an alternative design, the thinner sections are omitted entirely. The remaining sections of the core that maintain the magnetic flux path are mounted in a support frame or housing that may or may not be part of the motor.

Die beschriebene Einphasen-Maschine kann sowohl als Einzelteil als auch als ein Stapel einer Mehrphasen-Maschine verwendet werden.The single-phase machine described can be used both as a single part and as a stack of a multi-phase machine.

Claims (9)

1. Elektrische Rotations-Reluktanzmaschine mit einem Primärteil (10), der einen Primärkern (13) aufweist, welcher Primärpole (14) mit Polschuhflächen definiert,1. Electric rotary reluctance machine with a primary part (10) which has a primary core (13) which defines primary poles (14) with pole shoe surfaces, einem Sekundärteil (12) mit Sekundärpolen (18) mit Polschuhflächen,a secondary part (12) with secondary poles (18) with pole shoe surfaces, und einer Spule (16) oder einem Satz von Spulen,and a coil (16) or a set of coils, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule oder jede Spule mit den Primärpolen verbunden und/oder bezüglich dieser so angeordnet ist/sind, daß Gruppen nebeneinander-liegender Primärpole definiert werden, wobei die magnetische Polarität der Polschuhflächen in jeder Gruppe von Primärpolen bezüglich der Spule(n) dieselbe ist und die magnetische Polarität der polschuhflächen von Primärpolgruppen in nebeneinanderliegenden Gruppen entgegengesetzt ist, und daß ein Bereich des Primärkerns zwischen nebeneinanderliegenden Primärpolen in einer Gruppe relativ radial dünner ist als der zwischen nebeneinanderliegenden Gruppen von Primär-polen.characterized in that the coil or each coil is connected to and/or arranged with respect to the primary poles so as to define groups of adjacent primary poles, the magnetic polarity of the pole piece faces in each group of primary poles being the same with respect to the coil(s) and the magnetic polarity of the pole piece faces of primary pole groups in adjacent groups being opposite, and in that a region of the primary core between adjacent primary poles in a group is relatively radially thinner than that between adjacent groups of primary poles. 2. Maschine nach Anspruch 1, wobei jede der Gruppen nebeneinanderliegender Primärpole von einer Spule umfaßt ist.2. A machine according to claim 1, wherein each of the groups of adjacent primary poles is comprised of a coil. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Primärkern winklig fortlaufend ist in bezug auf die Rotationsachse des Sekundärteils bezüglich des Primärteils.3. Machine according to claim 1 or 2, wherein the primary core is angularly continuous with respect to the axis of rotation of the secondary part with respect to the primary part. 4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der dünnere Bereich des Primärkerns zumindest teilweise eine im wesentlichen flache Außenseite des Kerns definiert.4. A machine according to claim 1 or 2, wherein the thinner region of the primary core at least partially defines a substantially flat outer surface of the core. 5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Primärteil ein Stator (10) und der Sekundärteil ein Rotor (12) ist.5. Machine according to one of the preceding claims, wherein the primary part is a stator (10) and the secondary part is a rotor (12). 6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kern aus einer Anzahl von Lamellen besteht, die sich seitlich in bezug auf die Rotationsachse des Sekundärteils bezüglich des Primärteils erstrecken.6. Machine according to one of the preceding claims, wherein the core consists of a number of laminations which extend laterally with respect to the axis of rotation of the secondary part with respect to the primary part. 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der den Spulen zugeführte Strom geschaltet wird.7. Machine according to one of claims 1 to 5, wherein the current supplied to the coils is switched. 8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, als Motor geschaltet.8. Machine according to one of the preceding claims, connected as a motor. 9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, als Generator geschaltet.9. Machine according to one of claims 1 to 7, connected as a generator.
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